Leitura e Gravação de Bits no Disco.

Leitura e Gravação de Bits no Disco.

Coil core disk magnetic film.

Antes que algum dado possa ser gravado no disco, partículas de ferro espalhadas de forma aleatória em uma película magnética
(magnetic film) recobrem a superfície do disco (disk), que é similar à superfície das fitas magnéticas de áudio e vídeo.
Para organizar essas partículas em dados, os pulsos elétricos passam por uma bobina (coil) de fios que envolvem o núcleo
(core) de ferro no mecanismo da cabeça de leitura/gravação da unidade. A cabeça fica suspensa sobre a superfície do disco.
A eletricidade transforma o núcleo em um eletroímã capaz de mover as moléculas do invólucro, da mesma forma que uma criança
utiliza um imã para atrair limalha de ferro.

A bobina induz um campo magnético no núcleo assim que ele passa pelo disco. O campo, por sua vez, magnetiza as moléculas
de ferro da superfície do disco, forçando-as para que fiquem alinhadas com seus pólos positivos voltados para o pólo negativo
da cabeça de leitura/gravação, e seus pólos negativos voltados para o pólo positivo da cabeça. Os pólos positivo e negativo
estão representados no desenho pelas cores vermelha e azul, respectivamente.

Depois que a cabeça cria uma faixa magnética no disco em movimento, uma segunda faixa é criada ao lado dela. Juntas, as
duas faixas representam o menor elemento que um computador é capaz de criar — um bit. Se o bit representar o 1 binário,
após ter criado a primeira faixa, a corrente na bobina reverte para que os pólos magnéticos do núcleo sejam trocados e as
moléculas da segunda faixa fiquem alinhadas na direção oposta. Se o bit representar um 0 binário, as moléculas de ambas as
faixas ficam alinhadas na mesma direção.

Quando o segundo bit é armazenado, a polaridade de sua primeira faixa é sempre oposta à da faixa anterior, para indicar que
é um novo bit. Mesmo a unidade de disco mais lenta demora somente uma fração de segundo para criar cada faixa. Os bits
armazenados na ilustração abaixo representam o número binário 1011, que corresponde a 11 em números decimais.

Fourth bit (1) Third bit (1) Second bit (0) First bit (1)
Para ler os dados, nenhuma corrente elétrica é enviada para a cabeça de leitura/gravação quando esta passa pelo disco. O
que ocorre é um processo magnético inverso ao da gravação. Os bancos de moléculas polarizadas na superfície do disco
transformam-se em minúsculos imãs que criam um campo magnético pelo qual passa a cabeça de leitura/gravação. O movimento
da cabeça nesse campo magnético gera uma corrente elétrica que caminha num sentido ou noutro, através dos fios da bobina.
O fluxo da corrente depende das polaridades das faixas. Ao captar o movimento da corrente, o computador pode saber se a
cabeça de leitura/gravação está passando sobre 1 ou sobre 0.

Fonte: Evolução dos Computadores